O Instytucie

Tytuł: Bridging the Effects of Noncontact Temperature Sensing and Cellular Biofunctionality in Nanosized Dysprosium(III)‐Doped Fluorapatite

Autorzy: S. Targonska*, N. Charczuk, A. Kabanski, K. Marcinkowska, J. Sulecka-Zadka D. Szymanowska, A. Śmieszek and R.J. Wiglusz*

Czasopismo: Small

DOI: https://doi.org/10.1002/smll.202507537

Obrazowanie termiczne odgrywa kluczową rolę w rozróżnianiu subtelnych stanów komórkowych, monitorowaniu dynamicznej aktywności komórek w czasie rzeczywistym oraz w rozwoju biofunkcjonalnych materiałów nowej generacji dla inżynierii tkankowej. Zbadane właściwości fotoluminescencyjnych fluoroapatytu domieszkowanego jonami Dy3+ wykazały, że materiał ten charakteryzuje się stabilną i powtarzalną czułością temperaturową, co czyni go obiecującym kandydatem do zastosowań w termicznym obrazowaniu biologicznym. Uzyskane wyniki wskazują możliwość strategicznego projektowanie nanorozmiarowych materiałów nowej generacji dla medycyny regeneracyjnej i inżynierii tkankowej poprzez wyjaśnienie kluczowych interakcji komórkowych. 

W niniejszym pracy podjęto próbę określenia wpływ nanorozmairowego fluoroapatytu domieszkowanego jonami Dy3+ na aktywność komórek progenitorowych, dostarczając cennych informacji dotyczących ich potencjalnych zastosowań. Kompleksowa charakterystyka fotoluminescencyjna, obejmująca parametry LIR i SR, podkreśla wyjątkowo wysoką zdolność badanego materiału do precyzyjnego monitorowania zmian temperatury w skali biologicznej. Aktywność przeciwdrobnoustrojowa badanych fluoroapatytów domieszkowanych jonami Dy3+ została potwierdzona metodą dyfuzji tunelowej wobec sześciu powszechnie występujących szczepów mikroorganizmów. Badania in vitro na ludzkich mezenchymalnych komórkach macierzystych szpiku kostnego (hBMSCs) obejmowały szczegółową ocenę profili apoptozy oraz potencjału metabolicznego z wykorzystaniem analiz cytometrycznych i zaawansowanych metod biologii molekularnej (RT-qPCR i Western blot).  

Podsumowując, uzyskane rezultaty wyraźnie pozycjonują otrzymany fluoroapatyt domieszkowany jonami Dy3+ jako perspektywiczny, biokompatybilny materiał dla nowoczesnych zastosowań biomedycznych, jednocześnie podkreślając potrzebę dalszych badań nad mechanizmami jego działania.